El Cratón de África Occidental (WAC) es uno de los cinco cratones de la roca del basamento precámbrico de África que componen la Placa Africana , los otros son el cratón de Kalahari , el cratón del Congo , el Metacratón sahariano y el Cratón de Tanzania . [1] Los cratones en sí mismos son tectónicamente inactivos, pero pueden ocurrir cerca de márgenes activos, [2] con el WAC extendiéndose a través de 14 países en África Occidental, uniéndose en las eras Precámbrica tardía y Paleozoica temprana para formar el continente africano. Consiste en dos centros Arcaicos yuxtapuestos contra múltiples dominios Paleoproterozoicos hechos de cinturones de piedra verde , cuencas sedimentarias , plutones regionales de granitoide -tonalita-trondhjemita-granodiorita (TTG) y grandes zonas de cizallamiento. El cratón está cubierto por cuencas sedimentarias neoproterozoicas y más recientes. Los límites del WAC están definidos predominantemente por una combinación de geofísica y geología de superficie, con restricciones adicionales por la geoquímica de la región. [1] En algún momento, la acción volcánica alrededor del borde del cratón puede haber contribuido a un importante evento de calentamiento global. [3]
El cratón parece haberse formado cuando tres cratones arcaicos se fusionaron: Leo-Man-Ghana, Taoudeni y Reguibat.
Los dos primeros se acoplaron hace unos 2,1 Ga (mil millones de años), y el cratón de Reguibat se acopló con el cratón alrededor de 2 Ga. Las raíces del cratón combinado se extienden a una profundidad de más de 300 km (190 mi) en el manto litosférico subcontinental. [4] El WAC se extiende desde las montañas del Pequeño Atlas de Marruecos hasta el Golfo de Guinea , y está delimitado por cinturones móviles de rocas mucho más jóvenes al norte, este y oeste. Las rocas más antiguas se metamorfosearon hace entre 2.900 y 2.500 millones de años. En el Sahara está cubierto principalmente por sedimentos más recientes del Eón Fanerozoico . Más al sur, afloran rocas volcánicas y sedimentarias más jóvenes en Ghana , Costa de Marfil y Sierra Leona , rodeadas de sedimentos aún más jóvenes depositados en el Precámbrico . [5]
El WAC está formado por dos regiones distintas, una al norte y otra al sur: el escudo Reguibat y el escudo Man respectivamente. Ambas regiones están formadas principalmente por rocas de edad Arcaica o Paleoproterozoica , [1] con núcleos Arcaicos occidentales, [2] y los tipos de rocas están separados por importantes zonas de cizallamiento. [6] Los cinturones de pliegues que rodean el WAC se plegaron y metamorfosearon durante las orogenias Panafricana y/o Varisca . [7]
El WAC sustenta los países modernos de Marruecos , Argelia , Mauritania , Senegal , Gambia , Guinea Bissau , Guinea , Malí , Burkina Faso , Sierra Leona , Liberia , Costa de Marfil , Ghana , Togo y Benín .
El registro metamórfico del cratón es característico de la tectónica de placas del Paleoproterozoico . No se ha determinado una evolución definitiva del área como resultado de la interpretación conflictiva de la relación entre los cinturones de piedra verde de bajo grado y los terrenos gneisicos de alto grado dominados por suites TTG . [8] Los tres eventos tectonotermales principales y ampliamente aceptados para el WAC; la orogenia preleoneana y leoneana de 3,5 a 2,9 Ga, la orogenia liberiana de 2,9 a 2,8 Ga y la orogenia eburneana de 2,15-1,8 Ga . [6] Una respuesta definitiva tiene fuertes implicaciones en los procesos geodinámicos que controlan la estabilización y maduración del cratón después de la transición Arcaica - Proterozoica . Datos geocronológicos limitados indican un período prolongado de sobreimpresión metamórfica, que dura aproximadamente 70 millones de años, con el respaldo de datos de edad isócrona de roca completa de granate Sm-Nd y edades de cristalización de U-Pb y Pb-Pb de circón, monacita y titanita. [8]
Las relaciones de sobreimpresión en el área indican que la mineralización de cobre está asociada con el primer evento de deformación en el WAC, y que la mineralización de oro ocurre durante eventos de deformación posteriores a través de la reactivación de fluidos magmáticos e hidrotermales . [1]
Las rocas metamórficas del WAC incluyen, entre otras, facies de anfibolita de alto grado , gneis , esquisto paragneis , roca calcosilicatada y migmatitas . Algunas partes de la región también han sufrido metamorfosis en facies de esquisto verde , [2] generalmente denominada cinturón de piedra verde en un terreno arcaico . [9] La cronología de las facies está restringida por la datación U-Pb in situ , y la composición del granate proporciona restricciones para la evolución prógrada en la transición de facies de esquisto azul a anfibolita. [8] El entorno tectónico está restringido por una combinación de geofísica , geología de superficie, geoquímica y metalogénesis. [10]
La Tierra se formó hace unos 4.540 millones de años. [11] A medida que se enfrió, la litosfera , que consiste en la corteza y la parte superior rígida del manto , se solidificó. La litosfera se desplaza sobre la astenosfera , que también es sólida pero puede fluir como un líquido en escalas de tiempo geológicas. La litosfera se divide en placas tectónicas , que se mueven lentamente entre sí a velocidades de 50 a 100 mm anuales, chocando, combinándose en continentes , dividiéndose y separándose para formar nuevas configuraciones continentales. [12]
Es difícil reconstruir los primeros peregrinajes del Cratón de África Occidental, pero parece haber sido uno de los cratones que se unieron para formar Rodinia , un supercontinente , hace entre 1.130 y 1.071 millones de años . En ese momento, el Cratón del Congo se encontraba al oeste del Cratón del Amazonas y el Cratón de África Occidental se encontraba al sur, donde ambos estaban rotados unos 180° y conservan esta configuración relativa. [13]
Hace unos 750 millones de años, Rodinia se dividió en tres continentes: Proto-Laurasia , el cratón del Congo y Proto-Gondwana . [14] El cratón de África occidental puede haberse combinado con otros cratones para formar Pannotia , un supercontinente hipotético que existió desde la orogenia panafricana hace unos 600 millones de años hasta el final del Precámbrico hace unos 539 millones de años. [15] Más tarde se convirtió en parte de Gondwana , [16] y más tarde todavía parte de Pangea , el supercontinente que existió durante las eras Paleozoica y Mesozoica hace entre 335 y 175 millones de años, antes de que América del Norte y del Sur se separaran de Eurasia y África y los continentes comenzaran a derivar hacia las configuraciones actuales. [17]
Los defensores de la teoría de la Tierra Bola de Nieve afirman que en algún momento antes de hace 650 millones de años la Tierra estaba atravesando un período extremadamente frío. Los océanos estaban congelados a grandes profundidades y la capa de nieve reflejaba el calor del sol a través de cielos sin nubes. Solo formas de vida simples podían sobrevivir en lugares como los respiraderos hidrotermales oceánicos profundos . [18] Al final de este período, los bordes del cratón de África occidental se volvieron muy activos, arrojando un anillo de volcanes . La actividad térmica fue causada por el calor excesivo del manto que se había acumulado debajo del cratón, aislado por la litosfera . Las erupciones volcánicas crearon un efecto invernadero a escala masiva, derritiendo el hielo y liberando CO 2 a la atmósfera. El clima cambió rápidamente a uno mucho más cálido que el actual, lo que resultó en la explosión cámbrica de formas de vida. [3]
Durante su peregrinación, en diferentes momentos cubierta por capas de hielo, bosques, pantanos o desiertos áridos, la superficie del Cratón de África Occidental ha sido fuertemente erosionada por el hielo, el agua y el viento. En la mayoría de los lugares, las rocas originales están enterradas muy por debajo de depósitos volcánicos y sedimentarios más recientes. Las características visibles son generalmente de origen comparativamente reciente.
La cordillera del Pequeño Atlas se formó hace unos 300 millones de años cuando Euramérica y Gondwana chocaron entre sí durante la orogenia Allegheniana , un proceso que también formó los Apalaches en la actual América del Norte . Más recientemente, en la Era Cenozoica , desde hace 66 millones hasta aproximadamente 1,8 millones de años, las cadenas montañosas que hoy componen los montes Atlas se levantaron cuando las placas europea y africana colisionaron en el extremo sur de la península Ibérica . La erosión ha reducido la cordillera del Pequeño Atlas de modo que hoy es más baja que la cordillera del Alto Atlas al norte. [19] [20]
Al sur de las montañas, el Cratón de África Occidental es relativamente plano, en su mayor parte desierto o sabana seca , salvo las zonas cercanas al Atlántico o al Golfo de Guinea. Sin embargo, debajo de la superficie hay antiguas cuencas sedimentarias como la cuenca de Taoudeni , que pueden contener grandes reservas de petróleo y gas. [21]
El escudo norte de Reguibat cubre partes de Argelia , Sahara Occidental , [22] [23] Marruecos y Mauritania . [1] Contiene unidades expuestas del Paleoproterozoico al este y del Arcaico al oeste, incluyendo kimberlitas [2] lo que lo convierte en una fuente primaria de diamantes con depósitos de oro y cobre que ocurren en un subdominio del escudo ( Yetti del Paleoproterozoico ). [6] Experimentó al menos un evento de enfriamiento importante durante el Mesozoico y tres eventos de enfriamiento menores desde finales del Cretácico hasta la actualidad. Los datos de termocronología de baja temperatura indican que el lado occidental del escudo tiene una historia térmica post- Triásica de diferenciación ígnea , controlada en gran medida por movimientos verticales de la corteza a través de procesos de enterramiento y exhumación. [7]
El escudo meridional de Man cubre los países Costa de Marfil , Mali , Burkina Faso , Ghana , Sierra Leona , Liberia y Guinea . [1] En este escudo, una gran parte del WAC consiste en el continente Birimiano del Paleoproterozoico . [2] Las unidades Birimianas se produjeron inicialmente en un entorno de arco volcánico inmaduro , que luego se metamorfoseó durante la orogenia Eburneana . La escasa exposición del cinturón de piedra verde en el área limita las interpretaciones de un contexto estructural amplio. La exposición limitada del cinturón de piedra verde indica un evento de deformación importante asociado con intrusiones granitoides . [9]
El escudo alberga depósitos de oro de clase mundial, importantes concentraciones de mineral de hierro y mineralización de aluminio, plomo-zinc, manganeso , fosfato y uranio . La mayoría de las formaciones de depósitos de oro ocurrieron durante la orogenia eburneana , pero varios de los depósitos de oro restantes se formaron antes de esta orogenia durante un período de formación y erosión de cuencas de arco-retroarco oceánico durante el Neoproterozoico y el Cretácico . [6]
Dentro del Cratón de África Occidental hay una gran cantidad de actividad minera que abarca recursos como oro, cobre, cobalto, plata, estaño y zinc. [24]
La actividad minera artesanal en el cratón se remonta a principios de la década de 1960, cuando se utilizaban los restos de vetas de cuarzo como indicador de oro. [25] El oro de placer es explotado principalmente por los mineros artesanales, mientras que otros tipos de depósitos se extraen a cielo abierto o mediante minería de excavación ( minería de superficie o minería subterránea ). [6] En 1985, el Estado de Burkina Faso creó una estructura oficial, conocida como Le Projet Orpaillage, para la gestión de la minería y la compra de oro en la región. Los estudios metalúrgicos sobre los rechazos de la extracción de oro fueron financiados por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y la Oficina de Investigaciones Geológicas y Mineras (BUMIGEB). El tratamiento de los relaves mineros recogidos de la explotación artesanal de oro fue la principal operación realizada por la Compagnie d'Exploitation des Mines d'Or du Burkina (CEMOB), que operaba una planta de lixiviación en pilas que procesaba aproximadamente 500 toneladas de rechazos de la extracción de oro por día. [25]
Tras la promulgación de la Ley de Minerales, la minería organizada comenzó en 1927, con importantes descubrimientos minerales en los años 30 y 40, que dieron lugar a minas de tamaño mediano a moderado: mineral de hierro, dos grandes yacimientos de oro aluvial, oro de placer, diamantes aluviales y depósitos de cromita. La explotación de canteras y la minería proporcionan un medio de vida a más de 250.000 personas en Sierra Leona solamente, empleando aproximadamente al 15% de su población y produciendo una cantidad significativa de material que lo convierte en un país rico en recursos. La minería de la WAC puede establecer una economía fuerte y el apoyo gubernamental al desarrollo, lo que ayuda a aliviar la pobreza. [26]
{{cite journal}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )El escudo de Reguibat se distribuye entre Mauritania, el Sahara Occidental y Argelia.
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